脑机接口深度报告：未来产业制高点竞速，多场景需求打开成长空间

◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼信号采集方式电生理信号的记录位置检测的电生理信号类型设备归属类型机理优势劣势侵入式皮层组织内尖峰脉冲和局部场电位（spikes&LFPs ）三类医疗器械通过手术等方式将信号采集装置(电极)直接植入患者大脑皮层可以获得高强度、高质量的信号成本更贵安全风险更高(极容易引发免疫反应和炎症反应，从而导致信号质量下降)半侵入式皮层表面皮层脑电 （ECoG)三类医疗器械通过手术方式植入电极，单电机处于颅腔，未达到大脑皮层介于侵入式与非侵入式之间非侵入式 （占比75% ）头皮脑电 （EEG ）二类医疗器械无需手术，只需将电极附着在头皮上成本低 方便易用 无创伤采集的信号相对偏弱 空间分辨率低 易受外部环境干扰◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼物理原理电信号磁信号BLOD信号血流动力学电（根据刺激部位不同）磁声技术类型单神经元动作电位(SUA)多神经元动作电位(MUA)局部场电位(LFP)脑皮层电图(ECoG)脑电图(EEG)脑磁图(MEG)功能性磁共振成像(fMRI)功能性近红外光谱(fNIRS)脑深部刺激(DBS) 脊髓刺激(SCS) 迷走神经刺激(VNS)经颅电刺激(TES)经颅磁刺激(TMS)经颅超声刺激(TUS)实现方式侵入层度侵入半侵入非侵入非侵入侵入非侵入电极位置/触及位置脑皮层内（灰质内）大脑皮层上硬脑膜下硬脑膜上头盖骨下皮外皮层可至脑深部皮质脑深部硬脊膜外间隙 迷走神经主干皮层表面可至皮层下采集面积单神经元多神经元多个神经元局部场大面积脑大面积脑特定区域特定区域信号质量信号质量逐渐减弱/时间分辨率~0.003s~0.05s~0.05s~1s~1s~0.001s~1s~0.001s~0.001s空间分辨率~0.05mm~0.1mm~0.5mm~1mm~10mm~5mm~1mm~5mm~1mm~3mm~5mm~1cm~5mm稳定性逐渐变弱弱强/受干扰逐渐变高强弱优点信号质量好保证精度且伤害相对小伤害小皮层检测效果好成本相对MEG低、高空间分辨率成本低 便捷 替代MRI可实现特异性刺激，见效显著操作简单成本较低操作简单穿透深、安全性高，精确作用脑区缺点1、易发生排异反应及神经胶质细胞攀附包埋2、颅内感染、出血、脑脊液漏等1、偶发排异反应； 2、硬膜外出血感染信号分辨率相对低成本高需磁屏蔽室只对某些流向兴奋源敏感数据收集速度慢需脑手术植入电极，有一定副作用作用效果个体差异大 难以作用于深度脑区难以到达深部脑区设备大作用机制不清医疗领域应用场景脊髓损伤、渐冻症、癫痫、帕金森、难治性抑郁、视听觉失能抑郁失眠运动康复等脑功能活动定位脑结构和神经活性不同脑区活跃程度癫痫、疼痛等截瘫、疼痛等 癫痫、抑郁症等精神神经类疾病精神疾病中枢神经系统疾病◼◼◼◼◼12.0013.4015.0017.4019.8024.8076.30102030405060708090201920202021202220232024E2029E◼◼10.0012.0014.4017.3011.40%11.80%12.50%10%11%11%12%12%13%13%024681012141618202020202120222023市场规模（亿元）占全球市场规模比重（%）1 5 3 7 7 8 5 0.21.641.314.927.882.031.81012345678901234567892018201920202021202220232024投资事件数量（件）投资金额（亿元）◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◼◼◼◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼◼58◼◼◼◼◼◼◼◼60